Pengolahan Limbah Cair Berkelanjutan Pada Perumahan Panterik Banda Aceh Menggunakan Biofilter dan Filter Pasir Lambat
Rican Handika 1 , Vera Viena 2 *, Bahagia 3
1,2,3 Prodi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Universitas Serambi Mekkah, Banda Aceh - Indonesia * Koresponden email : veraviena@serambimekkah.ac.id Diterima: 11 Juli 2023 Disetujui: 18  Juli  2023

## Abstract
The domestic wastewater generated from the Panterik housing in Banda Aceh was collected to an open pond which characterized with brownish-black color and an unpleasant odor. The aim of this study was to  analyze  the  performance  effectiveness  of  biofilters  mediated  by  plastic  straws  and  slow  sand  in treating  domestic  wastewater  as  one  of  alternative  of  sustainable  treatment.  The  effectiveness  of processes was measured at retention times of 0 days, 2 days, 4 days and 6 days, with sedimentation and non-sedimentation pre-treatment for 24 hours. After 6 days treatment, the initial pH of 5 increase to 7 after 6 days treatment. The removal by precipitation  pre-treatment on the parameters TSS, BOD and COD were  92.13%, 77.28%  and 58.83%,  respectively.  Treatment  without precipitation  showed TSS 86.89 %, BOD 71.52%, and COD 26.92%.  In conclusion, the retention time and pre-treatment steps greatly affected the effectiveness of wastewater treatment. Parameter of pH, TSS, BOD and COD are still  met  the  Government  Quality  Standards  of  Domestic  wastewater  and  safe  for  disposal  into environment. The combination of biofiltration and filtration processes was proven to be applicable as a sustainable approach in the treatment of wastewater from Panterik Housing and other housings in Banda Aceh.
Keywords : domestic wastewater, sedimentation, biofilter, retention time, effectiveness

## Abstrak
Air limbah domestik yang dihasilkan dari perumahan Panterik Banda Aceh dikumpulkan pada sebuah kolam terbuka di kampung dengan karakteristik limbah berwarna hitam kecokelatan dan mengeluarkan bau  tidak  sedap  terhadap  masyarakat  sekitar.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menganalisa  efektifitas kinerja  biofilter  bermedia  sedotan  plastik  dan  pasir  lambat  dalam  mengolah  limbah  cair  domestik sebagai  alternatif  pengolahan  limbah  cair  berkelanjutan.  Efektifitas  penyisihan pada  tiap unit  proses diukur  pada  waktu  tinggal  0  hari,  2  hari,  4  hari  dan  6  hari,  dengan  pemberian  perlakuan  awal pengendapan  dan  tanpa  pengendapan  24  jam.  Nilai  pH  sebelum  perlakuan  adalah  5  dan  meningkat menjadi 7 setelah 6 hari. Hasil penelitian menunjukkan efektifitas penyisihan limbah dengan perlakuan pengendapan pada parameter TSS, BOD dan COD secara berturut-turut sebesar 92.13%, 77.28% dan 58.83%.  Perlakuan  tanpa  pengendapan  menunjukkan  kadar  TSS  86.89  %,  BOD  71.52%,  and  COD 26.92%.  Hai  ini dapat  disimpulkan  bahwa  waktu  kontak  dan  perlakuan  awal  sangat  berpengaruh terhadap efektifitas pengolahan limbah cair domestik. Nilai parameter: pH, TSS, BOD dan COD masih dalam  standar  Baku  Mutu  PermenLHK No. 68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016,  dan  aman dibuang ke badan  air.  Kombinasi  proses  biofiltrasi  dan  filtrasi  terbukti  mampu  diterapkan  sebagai  salah  satu pendekatan berkelanjutan dalam pengolahan limbah Perumahan Panteriek dan perumahan lainnya di Banda Aceh.
Kata Kunci : limbah cair domestik, pengendapan, biofilter, waktu tinggal, efektivitas

## 1. Pendahuluan
Berkembangnya jumlah penduduk kota dan peningkatan pemakaian air bersih dari tahun ke tahun menyebabkan  terjadinya  penambahan  volume  limbah  cair  domestik  yang  di  buang  ke  lingkungan. Limbah cair domestik terbagi menjadi black water (mengandung feses) dan grey water berupa sisa-sisa hasil  pencucian,  sabun,  detergen,  urine,  bahan  organik  terlarut  lainnya.  Merujuk  kepada https://bandaacehkota.go.id/p/kecamatan_gampong.html, Kota Banda Aceh  [1]  memiliki 9 kecamatan dan  90  gampong  (desa).  Gampong  Panterik  di  Kecamatan  Lueng  Bata,  memiliki  tingkat  kepadatan tinggi  dengan  jumlah  penduduk  sekitar  24.581  jiwa  lebih,  terutama  di  lokasi  Perumahan  Panterik.
Perumahan  ini  memiliki  kolam  terbuka  penampung  limbah  cair  domestik  dari  perumahan  yang karakteristik  airnya  berwarna  hitam  keruh,  banyak  ditumbuhi  enceng  gondok  dan  seringkali menimbulkan bau menyengat pada waktu-waktu tertentu.
Menurut [2], pembuangan limbah cair proses industri dan pemukiman tanpa pengolahan terlebih dahulu diduga dapat menurunkan kualitas lingkungan. Untuk itu diperlukan metode pengelolaan limbah cair  domestik  yang  tepat  untuk  mengatasi  permasalahan  warna  dan  bau  tersebut.  Diantaranya  dapat menggunakan proses fisika, kimia dan biologis atau kombinasi dari proses-proses tersebut. Riset [3] menyebutkan, proses biofilter dilakukan dengan cara mengalirkan air limbah ke dalam reaktor biologis yang  telah  diisi  dengan  media  penyangga  untuk  pengembangbiakkan  mikroorganisme  aerobik  atau anaerobik.  Prinsip  biofilter  melibatkan  proses  biofiltrasi  dengan  struktur  media  menyerupai  saringan dan tersusun dari tumpukan media penyangga yang  tersusun teratur maupun acak di dalam biofilter. Lapisan  massa  yang  tipis  ( biofilm)  melekat  pada media  penyangga  sebagai  tempat  tumbuh  dan berkembangnya bakteri.
Pembuangan limbah domestik perumahan saat ini sebagian besar dilakukan langsung ke sungai sehingga dapat meningkatkan kandungan COD dan TSS dalam air sungai. Berdasarkan studi [4], air sungai tidak dapat digunakan sebagai sumber air minum atau kebutuhan rumah tangga jika parameter COD dan TSS melebihi baku mutu. Pada kisaran nilai BOD menengah, dapat digunakan proses biologis aerobic, sedang untuk nilai BOD tinggi dapat beralih ke proses aneaerobik [5]. Proses biofiltrasi dapat diterapkan dalam pengolahan limbah cair domestik, karena menurut [6] unit biofilter mudah digunakan pada  masyarakat  kecil,  mudah  dikelola dan  sekaligus  dapat  menghilangkan  unsur-unsur organik dan padatan tersuspensi. Perbandingan antara proses lumpur aktif dengan biofilter aerobik tercelup (SABs) ditunjukkan pada keunngulannya dalam retensi padatan yang lebih baik.
Apabila  dikehendaki  pengolahan  limbah  domestik  dengan  Intalasi  Pengolahan  Air  Limbah (IPAL)  berjalan  efektif,  perlu  diperhatikan  kualitas  air  limbah  secara  rutin  minimal  6  bulan  sekali. Kualitas air limbah dan pemeliharaan dari IPAL berhubungan eart dengan efisiensi IPAL yang fluktiatif sesuai debit air yang masuk ke sistem [7]. Dalam [8], untuk menghasilkan sistem pengolahan air limbah yang stabil dan konsisten, faktor-faktor seperti karakteristik influen air limbah, konsumsi pemakaian air, kapasitas pengolahan, bahan dan konstruksi serta  teknik pengelolaan limbah sangat berpengaruh pada kinerja pengolahan air limbah. Biofilter dapat diukur efektifitasnya berdasarkan jenis dan bentuk media  sebagai  penyedia  area  permukaan  untuk  perkembangbiakan  mikroorganisme  atau  bakteri pengurai.  Selain  itu,  untuk  mengurangi  kadar  padatan  tersuspensi  atau Total  Suspended  Solid yang masih tersisa dalam aliran limbah dapat digunakan metode filtrasi.
Penelitian [9] menggunakan eceng gondok dan biofilter media bioball untuk mengolah limbah cair  domestik  dan  menunjukkan  hasil  penyisihan  TSS  dan  COD  yang  mampu  memenuhi  baku  air limbah domestik. Studi [10] menunjukkan keberhasilan penyisihan parameter air limbah menggunakan kombinasi  sistem  kolam  ( Pond )  –  biofilm  media  bioball  dan  jaring  ikan,  dengan  memanfaatkan kumpulan  sel  mikroorganisme,  khususnya  bakteri,  yang  melekat  pada  permukaan  media  penambat. Namun, pada penelitian ini digunakan media pelekatan dari bekas sedotan plastik, yang dapat berfungsi lama sebagai media tumbuh biofilm yang sifatnya stabil dan tidak mudah rusak. Hal ini memungkinkan dalam penerapan pengolahan limbah yang , dimana dapat bertahan lama dan dapat digunakan berulang- ulang dalam mengatasi limbah plastik bekas.
Pengelolaan limbah cair domestik yang baik sangat penting dilakukan untuk mengurangi potensi pencemaran lingkungan ke badan air akibat tingginya kadar  COD, BOD dan TSS [11]. Berdasarkan sumber timbulannya, limbah cair domestik dan non-domestik dapat dikelompokan menurut sifat fisika, kimia,  dan  biologis  [12].  Keunggulan proses  biofilter  diantaranya  memiliki  kemudahan  operasional, sedikit menghasilkan lumpur, dan mampu bertahan pada variasi volume air limbah. Sumber pencemar terbesar di perairan adalah air limbah domestik, akibat tingginya kandungan zat organik yang masuk ke badan  air  penerima.  Semakin  meningkatnya  pencemaran  dapat  menurunkan  derajat  kesehatan masyarakat [13]. Studi oleh [14] menyimpulkan bahwa pengolahan limbah domestik grey water dengan proses  biofilter  anaerob  dan  biofilter  aerob  memiliki  efektivitas  reduksi  berkisar  antara  56,73%  - 97,65% dan telah memenuhi baku mutu untuk parameter, pH, BOD, COD, amoniak, minyak lemak dan Total Colifo r m , namun untuk parameter TSS dan Total Coliform perlu evaluasi operasional.
Kebijakan tentang baku mutu limbah hasil kegiatan domestik yang tertuang dalam Permen LHK Nomor 68 Tahun 2016, menyebutkan nilai maksimal yang diizinkan untuk parameter TSS adalah 30 mg/liter, COD 100 mg/L, BOD 30 mg/L, minyak lemak 5 mg/L dan Ammoniak 10 mg/L [15]. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas limbah cair domestik setelah diolah dengan proses biofilter dan pasir lambat, setelah waktu kontak sebanyak 0 hari, 2 hari, 4 hari dan 6 hari.  Menganalisa efektifitas
kinerja  biofilter  bermedia  plastik  dan  pasir  lambat  dalam  mengolah  limbah  cair  domestik  pada parameter pH, TSS, COD dan BOD. Metode penelitian merupakan kombinasi biofilter bermedia plastik sedotan  bekas  berdiameter  1  cm,  dan  media  filter  pasir  lambat  yang  berasal  dari  pasir  laut  untuk mengolah kandungan parameter limbah cair domestik.

## 2. Metode Penelitian

## 2.1 Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian  mengenai  penyisihan  limbah  cair  domestik  pada  Perumahan  Panterik  Banda Aceh dilakukan dari  bulan  Oktober  sampai  Desember  2020.  Sampel  limbah  domestik  diambil  dari  kolam penampungan limbah menggunakan metode grab sampling, di depan komplek perumahan Budha suci di Penterik Lueng Bata Banda Aceh. Eksperimen skala laboratorium dilakukan di Laboratorium Teknik Lingkungan  Universitas  Serambi  Mekkah.  Pengujian  parameter  limbah  berupa  COD  dan  BOD dilakukan di Laboratorium Dasar FMIPA USK.

## 2.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari :
A. Rangkaian susunan unit pengolah limbah dengan unit biofilter dan filter pasir lambat ditampilkan pada Gambar 1 .
Kebutuhan rangkaian biofilter secara detil diuraikan sebagai berikut: - Perlengkapan rangkaian bioreaktor kombinasi biofilter dan filter, seperti pada Gambar 1 . - Rak kayu untuk penempatan biofilter, berukuran 40 x 80 x 150 cm - Bioreaktor dari bahan PVC 4 buah - Kran untuk efluen limbah, 3 buah
- Media biofilter dari pipet plastik bekas yang dipotong berukuran panjang 1 cm - Pasir laut sebagai media filter, 5 kg
B. Alat Penelitian - Wadah penampung limbah, jerigen 20 liter, 4 buah
- Gelas ukur 100 ml, Pyrex
- Gelas kimia 500,ml Pyrex
- Erlenmeyer 500,ml, Pyrex
- Spektrofotometer, lamotte
- pH meter,
- Termometer, batang
- Hot plate, fine tech
- Oven, Memert
- Aerator
C. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian yaitu: - Limbah cair domestik perumahan Panterik - Aquades - Kertas saring Whatman 42
- Etanol 75%

## 2.3 Prosedur Penelitian

## 2.3.1 Metode Sampling Limbah cair Domestik
Pengambilan sampel limbah cair domestik dilakukan secara grab sampling di kolam penampung di Komplek Perumahan Budha Suci Panteriek Lueng Bata Banda Aceh. Sampel limbah cair domestik diambil pada titik sebelum keluar ke drainase kota. Sampling dilakukan dengan menggunakan ember plastik yang dilengkapi dengan tali dan disimpan dalam wadah limbah cair 50 liter. Persyaratan alat pengambil sampel :
a. Terbuat dari bahan yang tidak mempengaruhi sifat sampel. b. Mudah di cuci c. Mudah dipindahkan d. botol penampung e. Mudah dan aman dibawa
f. Kapasitas alat tergantung dari tujuan pengujian.

## 2.3.2 Persiapan Rangkaian Biofilter Media Plastik dan Filter Pasir Lambat
Persiapan    rangkaian  Biofilter  dalam  percobaan  penelitian  ini  ditabulasikan  pada Tabel  1 di bawah ini.
Tabel 1 . Persiapan Rangkaian Biofilter No. Nama Alat/Spesifikasi Jumlah 1. Potongan sedotan plastik  berbentuk cincin, sebagai media biofilter 70 batang, panjang 1 cm. 2. Kran PVC 4 buah 3. Bioreaktor plastik PVC, diam. 20 cm 4 buah 4. Pasir laut, sebagai media filter pasir lambat 2 kg 5. Tinggi media 2/3 dari volume tangki 6. Meja berundak untuk meja bioreaktor Ukuran meja 60 cm x 30 cm Sumber: Data penulis, 2023
Gambar 1 . Rangkaian unit pengolahan limbah domestik perumahan Panteriek Banda Aceh Sumber: Data penulis, 2023

## 3.2.3 Proses Aklimatisasi
Proses aklimatisasi secara bertahap dimulai dengan mengganti sedikit demi sedikit konsentrasi awal  limbah  cair  pembibitan  (seeding)  dengan  limbah  domestik  perumahan  Panterik.  Pencampuran limbah  domestik  dimulai  dengan  perbandingan  10  %  v/v  aquadest  dan  limbah  cair  domestik, dimasukkan ke dalam bak penampungan. Peningkatan konsentrasi limbah domestik untuk peningkatan pertumbuhan biofilm pada media pipet plastik dilakukan secara bertahap sampai penggantian limbah domestik  mencapai  100  %  v/v.  Proses  aklimatisasi  diberhentikan  pada  saat  lapisan  biofilm  sudah menebal, menghijau nampak di pemukaan media plastik bekas dan diukur efisiensi penyisihan COD telah stabil dalam masa 30 hari pertumbuhan.
Pembentukan Biofilm pad media pelekatan plastik bekas dapat berjalan dari waktu hitungan detik ke  hari  dan  terus  berubah  menyesuaikan  dengan  kemampauan  pengendapan  yang  terjadi. Awalnya menyesuaikan diri dengan arus limbah, lalu kemudian mulai terbentuk subtract di permukaan media, dan kemudian bakteri mulai melekat pada subtract media. Dari menit ke jam bakteri yang terbawa arus tadi akan semakin banyak menempel pada penyangga media dan berikatan dengan subtrat yang masuk. Dari pertumbuhan lapisan tipis bakteri ke jam hingga hari, terjadi pertumbuhan dan pembelahan sel bakteri, dan kemudian produksi eksopolimer terjadi dan mulai terbentuknya biofilm. Dalam hitungan hari hingga bulan, terjadi pelekatan organisme lain pada biofilm [5].

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1  Seeding Mikroorganisme pada Biofilter Bermedia Plastik Bekas
Pembibitan  atau Seeding adalah  dimulainya  proses  pembibitan  dan  menambahnya  jumlah penumbuhan bakteri di suatu media lekat berupa plastik bekas. Pada saat dilakukan penelitian, masing- masing media belum terdapat biofilm, namun sejalan dengan waktu amak alpisan biofilm akan semakin menebal  dan  melekat  pada  media  plastic  dan  membentuk  lapisan  warna  kuning  kehijauan.  Proses seeding juga menambahkan substrat tambahan berupa penambahan Bio-HS dan glukosa sebagai sumber
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
karbon  selama  3  hari  sekali  kedalam  Pada  saat  dialirkan  air  limbah,  kondisi  reaktor  aerobik  tidak diperlukan waktu yang bioreactor. Pertumbuhan mikroorganisme diukur jika biofilm pada media telah terbentuk  dengan  menganalisa  kemampuan  untuk  mengeliminasi  COD  dan  bakteri  secara  konstan. Tingkat efisiensi yang cenderung naik merupakan tanda aksi berkembangnya mikroorganisme. Setelah efisiensi penyisihan stabil, biofilter siap untuk digunakan.

## 3.2 Penurunan Parameter pH, TSS, BOD dan COD Air Limbah Domestik
Air limbah domestik yang di ambil Komplek Budha Suci Desa Panterik Lueng Bata Banda Aceh. Secara  umum  memiliki  ciri  fisik  yaitu  bersuhu  antara  28 0 C  -  29 0 C,  berwarna  coklat  pekat  hingga kehitaman, berbau menyengat, mengandung bahan padatan-padatan tersuspensi sebelum perlakuan. Air limbah  domestik  terlebih  dahulu  di  analisa  berdasarkan  parameter  pH,  TSS,  BOD,  COD,  dengan merujuk pada Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Nomor P.68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik.
Air limbah domestik perumahan diberikan perlakuan awal pengendapan dan tanpa pengendapan untuk  mengetahui  tingkat  penyisihan  padatan  tersuspensi,  apabila  tidak  diberikan  perlakuan  awal peningkatan  skala  proses  pengolahan.  Hasil  analisa  penurunan  parameter  air  limbah  domestik perumahan  Panterik  setelah  perlakuan  menggunakan unit  biofilter  media  sedotan  plastik  dan  filtrasi pasir lambat ditampilkan pada Tabel 2 .
Tabel 2 . Penyisihan limbah domestik, dengan pengendapan awal
No. Parameter satuan Konsentrasi limbah 0 hari 2 hari 4 hari 6 hari 1. pH 6-9 5 6 7 7 2. TSS mg/L 14.11 3.11 1.97 1.11 3. BOD mg/L 13.69 3.91 3.31 3.11 4. COD mg/L 26.82 12.62 12.62 11.4 Sumber: Hasil uji laboratorium, 2022
Tabel 2 memperlihatkan bahwa terjadi penyisihan limbah domestik Desa Panterik Lueng Bata Banda  Aceh  dengan  parameter  pH,  TSS,  BOD  dan  COD  selama  empat  kali  uji  dengan  konsentrasi limbah yang beda-beda. Hasil uji pH memperlihatkan terjadinya kenaikan nilai pH dari 5 menjadi 7 pada uji ketiga dan keempat dengan variasi waktu 4 hari dan 6 hari. Parameter TSS pada waktu kontak 0 hari sebesar 14,11 mg/L, diberi perlakukan dengan dilakukan pengendapan selama  waktu kontak 2 hari nilainya menurun menjadi 3,11 mg/L. Pada pengendapan selama waktu kontak 4 hari dan 6 hari nilai TSS-nya terus menurun menjadi 1,97 mg/L dan 1,11 mg/L.  Selanjutnya untuk parameter BOD pada waktu kontak 0 hari sebesar 13,69 mg/L, diberi perlakukan dengan dilakukan pengendapan selama waktu kontak 2 hari nilai BOD-nya menurun menjadi 3,91 mg/L.
Pada pengendapan selama waktu kontak 4 hari dan 6 hari nilainya terus menurun menjadi 3,31 mg/L dan 3,11 mg/L. Begitu juga perlakukan untuk parameter COD, pada waktu kontak 0 hari sebesar 26,82  mg/L, diberi  perlakukan  dengan dilakukan pengendapan  selama  waktu kontak  2  hari  nilainya menurun  menjadi  12,62  mg/L.  Pada pengendapan  selama  waktu  kontak  4 hari  nilai  COD-nya  sama dengan waktu kontak 2 hari sebesar 12,62 mg/L, maka dilakukan pengendapan selama waktu kontak 6 hari, nilai COD menurun menjadi 11,4 mg/L. Sebagai perbandingan, juga dilakukan pengujian proses pengolahan limbah perumahan Panterik dengan tanpa pengendapan awal dan hasilnya ditampilkan pada Tabel 3 berikut:
Tabel 3 . Penyisihan limbah domestik, tanpa pengendapan awal
No. Parameter satuan Konsentrasi limbah 0 hari 2 hari 4 hari 6 hari 1. pH 6-9 5.00 7.00 7.00 8.00 2. TSS mg/L 14.11 2.35 2.19 1.85 3. BOD mg/L 13.69 5.67 4.30 3.92 4. COD mg/L 26.82 22.04 20.06 19.6 Sumber: Hasil uji laboratorium, 2022
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Tabel 3 menjelaskan bahwa terjadi penyisihan limbah domestik tanpa pengendapan awal telah terjadinya penyisihan terhadap semua parameter uji. Hasil uji pH memperlihatkan terjadinya kenaikan nilai pH dari 5 menjadi 7 dan 8 pada uji ketiga dan keempat dengan variasi waktu kontak 4 hari dan 6 hari.  Parameter  TSS  pada  waktu  kontak  0  hari  sebesar  14,11  mg/L,  tanpa  dilakukan  pengendapan selama waktu kontak 2 hari nilainya menurun menjadi 2,35 mg/L. Perlakukan selama waktu kontak 4 hari  dan  6  hari  nilai  TSS-nya  terus  menurun  menjadi  2,19  mg/L dan  1,85  mg/L.  Selanjutnya  untuk parameter BOD pada waktu kontak 0 hari sebesar 13,69 mg/L, diberi perlakukan tanpa pengendapan selama waktu kontak 2 hari nilai BOD-nya menurun menjadi 5,67 mg/L.
Pada waktu kontak hari ke 4 dan 6 hari nilainya terus menurun menjadi 4,30 mg/L dan 3,92 mg/L. Begitu juga perlakukan untuk parameter COD, pada waktu kontak 0 hari sebesar 26,82 mg/L, diberi perlakukan tanpa pengendapan selama waktu kontak 2 hari nilainya menurun menjadi 22,04 mg/L. Pada waktu kontak hari ke 4 hari nilai COD menurun sebesar 20,06 mg/L, selanjutnya pada  waktu kontak hari ke 6 hari, nilai COD menurun menjadi 19,6 mg/L.

## 3.3 Efisiensi Proses Pengolahan Air Limbah Domestik 3.3.1 Efisiensi penurunan pH
Air limbah domestik pada umumnya dapat bersifat cenderung asam, tergantung kepada sumber timbulan  limbah  cairnya.  Kondisi  asam  limbah  domestik  dapat  melepas  unsur mudah  menyebabkan timbulnya bau ke lingkungan sekitar. Nilai pH berpengaruh besar pada keberhasilan proses pengolahan air limbah. Nilai pH berhubungan erat dengan berbagai sumber pencemar dari kegiatan rumah tangga di Panterik yang berasal dari penggunaan sabun saat pencucian, pembuangan minyak hasil memasak kedalam  drainase  perumahan,  hasil  pencucian  kendaraan,  kegiatan  industri  rumahan,  dan  kegiatan sanitasi harian warga di Panterik. Baku mutu untuk pH yang ditetapkan Pemerintah adalah sebesar 6-9. Jika pH terlalu rendah dapat menyebabkan turunnya kadar oksigen terlarut dalam air limbah, sehingga diperlukan  pengujian  pH  awal  sebelum  perlakuan  dan  perluny  apenambahan  lautan  buffer  agar  pH optimal dapat tercapai. Pada Gambar 2 ditampilkan hasil analisa efisiensi penurunan pH limbah pada waktu kontak berbeda.
Gambar 2 . Efesiensi penurunan pH Sumber: Hasil penelitian, 2022
Gambar 2 menjelaskan efisiensi penurunan pH terjadi hasil perbandingan perubahan pH 50 % dan 100 % dengan pengendapan dan tanpa pengendapan pada limbah domestik Komplek Budha Suci Desa  Panterik  Lueng  Bata  Banda  Aceh.  Bahwa  nilai  pH  pada  waktu  kontak  hari  ke-2  dengan pengendapan awal sebesar 6,2 dan tanpa pengendapan sebesar 7. Pada waktu kontak hari ke-4 dengan pengendapan awal sebesar 7 dan tanpa pengendapan sebesar 7,2. Pada waktu kontak hari ke-6 dengan pengendapan awal sebesar 7,1 dan tanpa pengendapan sebesar 8,2.

## 3.3.2 Efisiensi Penurunan TSS
Apabila bahan-bahan tersuspensi dengan diameter lebih bear dari 1 mikrometer  tertahan  pada filter  millipori,  dengan  diameter  0,45  mikrometer,  maka  inilah  yang  disebut  dengan  kadar  TSS. bersumber  dari  lumpur  dan  pasir  halus  serta  jasad-jasad  renik  di  lingkungan.  Pada  limbah  kegiatan domestik, tingginya kadar TSS bersumber dari aktivitas umum misalnya; mandi, cuci, dan kebutuhan sanitasi rumah lainnya. Peningkatan kadar TSS pada badan air dapat menambah kadar kekeruhan dan dapat  menghalangi  masuknya  cahaya  matahari  ke  kolam  air  dan  dapat  menghalangi  terjadinya fotosintesis di perairan.
5,0 6,2 7,0 7,1 5,0 7,0 7,2 8,2 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 0 2 4 6 Ni la i pH Waktu Kontak (hari) DP TP
Pada Gambar  3, ditampilkan  hasil  perbandingan  efisiensi  penyisihan  dengan  perlakuan pengendapan dan Tanpa Pengendapan pada limbah domestik Komplek Budha Suci desa Panterik Lueng Bata Banda Aceh.
Gambar 3 . Efisiensi penurunan TSS Sumber: Hasil penelitian, 2022
Gambar 3 menjelaskan efisiensi penurunan parameter air limbah domestik yaitu total padatan tersuspensi (TSS) diperoleh menunjukkan bahwa pada waktu kontak 2 hari tanpa pengendapan nilai TSS yaitu 83,35 % dan dengan pengendapan nilainya sebesar 77,96 %. Pada waktu kontak 4 hari hasil olahan TSS tanpa pengendapan menjadi 84,48% dan dengan dilakukan pengendapan nilainya menjadi 86,04 %. Sedangkan pada waktu kontak 6 hari hasil olahan TSS tanpa pengendapan menjadi 86,89% dan dengan dilakukan pengendapan nilainya menjadi 92,13%. Efektifitas penguraian parameter TSS dalam air limbah ditentukan dari lamanya waktu kontak atau waktu tinggal air limbah dengan media. Semakin kecil debit aliran dan waktu tinggal limbah akan semakin meningkatkan efektivitas penyisihan parameter TSS dalam reactor limbah.
Efisiensi penyisihan TSS juga dipengaruhi oleh kandungan substrat yang dimiliki dalam limbah berupa karbohidrat dan protein. Selain itu juga dipengaruhi oleh ukuran media sebagai area penambatan dan  penyisihan  material  organic. Total  suspended  solid (TSS)  didefinisikan  sebagai  total  padatan tersuspensi yang dapat mengendap dan dapat tertahan pada saringan dengan ukuran partikel maksimum 2,0  μm  [16].  Biofilter  dan  filter  pasir  lambar  dapat  bekerja  secara  efisien  untuk    menurunkan  TSS sebagai pengolahan limbah cair perumahan.

## 3.3.3 Efisiensi Penurunan BOD
Biological  Oxigen  Demand (BOD)  didefinisikan  sebagai  kebutuhan  oksigen  oleh mikroorganisme aerobik untuk mengoksidasi bahan organic menjadi bahan anorganik. Material organik dapat  dihasilkan  dari  kegiatan  penguraian  limbah  cair  domestik  dan  industri,  atau  dari  penguraian tumbuhan  dan hewan  yang  telah  mati  [17].  Hasil  perbandingan penurunan  BOD  menggunakaa  unit biofilter dan filter pasir lambat, dengan perlakuan pengendapan dan tanpa pengendapan pada limbah domestik perumahan Panterik Lueng Bata Banda Aceh dapat dilihat pada Gambar 4.
83,35 84,48 86,89
77,96 86,04 92,13 20 40 60 80 100 2 4 6 E Fi si en si T SS (% ) Waktu kontak (hari) TP DP
58,58 68,6 71,52 71,43 75,82 77,28 0 20 40 60 80 100 2 4 6 E fi si e n si B OD ( % ) Waktu Kontak (hari) TP DP
Gambar  4 menjelaskan  bahwa  efisiensi  BOD  mengalami  peningkatan  yang  signifikan.  Pada waktu kontak 2 hari tanpa pengendapan nilai BOD yaitu 58,58 % dan dengan pengendapan nilainya sebesar 71,43 %. Pada waktu kontak 4 hari hasil olahan BOD tanpa pengendapan menjadi 68,6% dan dengan dilakukan pengendapan nilainya menjadi 75,82 %. Sedangkan pada waktu kontak 6 hari hasil olahan BOD tanpa pengendapan menjadi 71,52% dan dengan dilakukan pengendapan nilainya menjadi 77,28%.  Hal  ini  mengindikasikan  bahwa  perlakuan  awal  pengendapan  dapat  membantu  proses penurunan kandungan bahan organic secara umum dan sekaligus membuktikan bahwa lapisan biofilm mikroorganisme  yang  melekat  pada  media  plastik  bekas  semakin  bertumbuh berfungsi  dengan  baik dalam mengurai parameter limbah.
Penyisihan kadar BOD pengolahan menggunakan biofilter media plastik dan pasir lambat telah mencapai  baku  mutu  yang  di  tetapkan  oleh  Menteri  Lingkungan  Hidup  dan  Kehutanan  Nomor P.68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016 Tahun 2016. Efisiensi BOD semakin bertambah dan naik sejalan dengan waktu tinggal yang divariasikan, yaitu 2 hari, 4 hari, dan 6 hari. Semakin lama waktu kontak antara bahan organik dengan bakteri di biofilm, menyebabkan semakin banyak pula kesempatan bakteri untuk mempergunakan bahan organik untuk metabolis tubuhnya dan efektivitas semakin tinggi.

## 3.3.4 Efisiensi Penurunan COD
Chemical Oxigen Demand (COD ) didefinisikan sebagai kebutuhan oksigen dalam mengoksidasi zat organik dalam 1 liter air dengan menggunakan oksidator kalium dikromat. Terdapatnya nilai COD di  dalam  air  adalah  salah  satu  indikator  parameter  pencemar  akibat  kandungan  organic,  baik  yang bersumber dari limbah cair rumah tangga maupun limbah cair industri. Hasil Perbandingan efisiensi penurunan  COD  limbah  cair  domestik  pada  perumahan  Panterik  Banda  Aceh,  dengan  perlakuan pengendapan dan tanpa Pengendapan dapat dilihat pada Gambar 5 .
Gambar 5 . Efisiensi penurunan COD Sumber: Hasil penelitian, 2022
Gambar  5 menjelaskan  bahwa  efisiensi  COD  mengalami  peningkatan  yang  signifikan.  Pada waktu kontak 2 hari tanpa pengendapan nilai COD yaitu 17,82 % dan dengan pengendapan nilainya sebesar 52,94 %. Pada waktu kontak 4 hari hasil olahan COD tanpa pengendapan menjadi 25,2% dan dengan dilakukan pengendapan nilainya menjadi 52,94 %. Sedangkan pada waktu kontak 6 hari hasil olahan COD tanpa pengendapan menjadi 26,92% dan dengan dilakukan pengendepan nilainya menjadi 58,8%. Terjadinya peningkatan efisiensi COD disebabkan bahwa mikroorganisme berada pada media plastik pertumbuhan bakteri semakin tumbuh. Pengaruh penurunan Chemical Oxygen Demand (COD) pada  air  limbah  domestik  menggunakan  reaktor  biofilter  anaerob  bermedia  plastik  (cincin  sedotan plastik), dapat dilihat bahwa semakin lama waktu tinggal maka penurunan COD mengalami persentase penurunan yang semakin meningkat dan stabil. Tingginya efisiensi penguraian bahan organik sebanding dengan naiknya waktu hidraulik, dan laju aliran limbah cair. Lamanya waktu kontak dan pengendapan berperan  penting  dalam  menyisihkan  parameter  pencemar  dalam  air  limbah  domestik  perumahan Panterik.
Meskipun dalam parameter COD belum mengalami penurunan sampai tingkat yang diharapkan oleh desain, namun kinerja biofilter dari media plastik sedotan dan filter pasir lambat telah menunjukan penurunan parameter pH, TSS, BOD yang masih memenuhi baku mutu PermenLH no 68 tahun 2016 tentang baku mutu air limbah domestik. Sehingga dapat dinyatakan bahwa efektivitas unit biofilter dan filter  pasir  lambat  dapat  menjadi  salah  satu  pendekatan  yang  efektif  dalam  pengolahan  limbah
17,82 25,2 26,92 52,94 52,94 58,8 0 20 40 60 80 2 4 6 E fi si e n si C OD ( % ) Waktu kontak (hari) TP DP
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
perumahan  secara  berkelanjutan  ( sustainable) karena  menggunakan  media  yang  berasal  dari  bahan plastik  bekas  yang  tidak  mudah  rusak  dan  pasir  filter  juga  berasal  dari  pasir  lokal  Banda  Aceh. Diharapkan  model pengolahan  air  limbah domestik  pada  perumahan  ini  akan  dapat  diterapkan  pada pengolahan  limbah  domestik  perumahan  lainnya  di  Banda  Aceh,  karena  telah  terbukti  memiliki efektivitas yang tinggi dalam mengolah limbah dan telah aman untuk dapat dibuang ke badan air.

## 4. Kesimpulan dan Saran

## 4.1 Kesimpulan
Berdasarkan riset pengolahan limbah cair yang telah dilakukan pada perumahan Panterik Banda Aceh menggunakan unit biofilter sedotan plastik bekas dan filter pasir lambat, dapat disimpulkan bahwa kombinasi  proses  tersebut  telah  mampu  menunrunkan parameter  pH, TSS, BOD  dan  COD.  Kinerja biofilter  aerobik  bekerja  efektif  dalam  bekerja  mengolah  limbah  domestik  dan  dapat  menurunkan kualitas air limbah domestik setelah diolah dengan kombinasi biofilter dan pasir lambat. Hasil analisa kualitas  air  limbah  domestik  dengan  pengendapan  dan  tanpa  pengendapan  menunjukkan  penurunan yang  signifikan  setelah  diberi  perlakuan  kombinasi  bioreaktor  menunjukkan  efektivitas  penyisihan limbah dengan perlakuan pengendapan pada parameter pH, TSS, BOD dan COD secara berturut-turut sebesar 92.13%, 77.28% dan 58.83%. Perlakuan tanpa pengendapan menunjukkan TSS 86.89 %, BOD 71.52%, dan COD 26.92% berada dibawah Baku Mutu pada Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan  Nomor  P.68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016  Tahun  2016  tentang  Baku  Mutu  Air  Limbah Domestik.

## 4.2 Saran
Perlu dilakukan pengujian dalam skala yang lebih besar untuk mengetahui debit air, volume dan kapasitas/kemampuan  laju  pengolahan  limbah  domestik  perumahan  apabila  direncanakan  untuk pembuatan IPAL komunal kedepannya. Sosialisasi tentang efek pembuangan air limbah domestik ke badan  air  tanpa  perlakuan  pengolahan  harus  terus  dilakukan  oleh  dinas  terkait  untuk  mencegah timbulnya dampak lingkungan bagi masyarakat Panterik Lueng Bata dan sekitarnya.

## 5. Ucapan Terima Kasih
Ucapan  terima  kasih  kepada  aparat  Desa  Panteriek  Lueng  Bata  Banda  Aceh  yang  telah menyediakan waktunya selama penelitian. Terima kasih kami juga kami sampaikan kepada Laboran Teknik  Lingkungan  USM  dan  Laboran  Dasar  FMIPA  USK  atas  bantuannya  dalam  analisa  sampel limbah cair dan pengolahan data penelitian.

## 6. Daftar Pustaka
[1]   https://bandaacehkota.go.id/p/kecamatan_gampong.html,  Kota  Banda Aceh  diakses  tanggal  20 Juli 2022.
[2]      Suprihatin, (2014), Kandungan Organik Limbah Cair Industri Batik Jetis Sidoarjo dan Alternatif Pengolahannya.  Jurnal  Pusat  Penelitian  Lingkungan  Hidup.  Jurusan  Teknik  Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Pembangunan Surabaya
[3]   Mega Filliazati, Isna Apriani, Titin Anita Zahara, (2023), Pengolahan  Limbah Cair  Domestik Dengan  Biofilter  Aerob  Menggunakan  Media  Bioball  Dan  Tanaman  Kiambang ,diakses  dari ://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://media.neliti.com/media/publications/191531-ID- pengolahan-limbah-cair-domestik-dengan-b.pdf, tanggal 11 Juli 2023.
[4]   Bahagia,  Suhendrayatna,  and  Zulkifli Ak.,  (2020),  “ Analisis  Tingkat  Pencemaran Air  Sungai Krueng Tamiang Terhadap COD, BOD dan TSS, ” Serambi Engineering, Vol V, No. 3.
[5]   Aditiyas  W,  Haji A.T.S,  &  Rahadi  J.B.,  (2014), Analisis  Spatial  Untuk  Evaluasi  Kesesuaian Lahan Tanaman Apel di Kota Batu – Jawa Timur, Jurnal Sumberdaya Alam Lingkungan. Vol.1. No.1. https://jsal.ub.ac.id/index.php/jsal/article/download/109/103.
[6] Khalidah  Nurul  Azmi,  Irma  Gusniani  Danumihardja,  Nusa  Idaman  Said,  (2019), Aplikasi Teknologi Pengolahan Air Limbah Domestik Menggunakan Kombinasi Biofilter Aerobik Media Plastik Sarang Tawon dan Biofilter Media Kerikil Dengan Aliran Ke Atas , diakses pada chrome- extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.researchgate.net/profile/Khalidah- Nurul-Azmi/publication/337393043, tanggal 11 Juli 2023.
[7]   Astika, Anis.U.W.,  Sudarno,  Zaman,  Badrus.,  (2017), Kajian  Kinerja  Bak  Settler,  Anaerobic Baffled  Reactor  (ABR),  dan  Anaerobic  Filter  (AF)  Pada  Tiga  Tipe  IPAL di  Semarang ,  Jurnal Teknik Lingkungan, Vol. 6, No. 1, , http://ejournal-s1.undip.ac.id/index.php/tlingkungan.
[8]   Hastuti,  E,  Medawati,  I  dan  Darwati,  S.  (2014), Kajian  Penerapan  Teknologi  Biofilter  Skala Komunal  untuk  Memenuhi  Standar  Perencanaan  Pengolahan  Air  Limbah  Domestik .  Pusat Litbang Permukiman.
[9]   Yahya, (2010)., Studi Pengolahan Air Limbah Domestik Dengan Biofilter Aerasi Menggunakan Media Bioball Dan Enceng Gondok (Eichornia crassipes) . ITS. Surabaya.
[10]   Wardhani., N.K, Sutisno.E.,  Sumiyati, S., (2015), Penurunan Konsentrasi BOD dan TSS Pada Limbah Cair Tahu Dengan Teknologi Kolam (Pond) – Biofilm Menggunakan Media Biofilter Jaring  Ikan  dan  Bioball ,  Program  Studi  Teknik  Lingkungan  Fakultas  Teknik,  Universitas Dipenogoro, Skripsi.
[11]   Viena. Vera, Bahagia, Nurlaini, Juanda. R, (2023), Efektivitas Penurunan COD, BOD dan TSS Limbah Industri Menggunakan Koagulan Kimia dan Ekstrak Alami Pati Pelepah Sawit , Jurnal Serambi Engineering, e-ISSN: 2541-1934, Volume VIII, No. 1, Januari 2023, Hal 4931-4939.
[12]   Metcalf  and  Eddy,  (2003), Waste  Water  Engineering  Treament  Disposal  Reuse, Fourth Edition.McGraw-Hill, Inc. New York, St Fransisco, Auckland.
[13]  Amri,  Khusnul., Wesen,  P,  (2015), Pengolahan Air  Limbah  Domestik  Menggunakan  Biofilter Anaerob  Bermedia  Plastik  (Bioball) ,  Jurnal  Ilmiah  Teknik  Lingkungan,  Vol.  7,  No.  2,  2015, https://core.ac.uk/download/pdf/83593093.pdf
[14] Muhammad  Busyairi,  Nikita  Adriyanti,  Abdul  Kahar,  Dian  Nurcahya,  Sariyadi,    Tathok  D Hudayana,  (2020), Efektivitas  Pengolahan  Air  Limbah  Domestik  Grey  Water  Dengan  Proses Biofilter  Anaerob  dan  Biofilter  Aerob  (Studi  Kasus:  IPAL  INBIS  Permata  Bunda,  Bontang) , Jurnal Serambi Engineering,  p-ISSN : 2528-3561,  e-ISSN : 2541-1934,  , Volume V, No. 4, Oktober 2020, hal 1306 – 1312.
[15]   Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Nomor P.68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik.
[16]   Widyaningsih, V., (2011), Pengolahan Limbah Cair Kantin Yogma Fisip UI. Skripsi. Program Studi Teknik Lingkungan UI. Jarakta.
[17]   Fuentes,.  (2018), Integrated  system  biodigester  -  biofilter  sustainable  option  for  the environmental management of wastewater from small communities . Contemporary Engineering.